[发明专利]一种增强尼龙66材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增强尼龙66材料及其制备方法，其由以下组分按重量份制备而成：尼龙66、聚甲醛、碳纤维、增韧剂、成核剂、表面改善剂。本发明采用了横截面为矩形的短切碳纤维，本身可以减少浮纤现象；并与尼龙11、表面改善剂相互配合，共同改善了纤维增强尼龙66材料注塑后表面浮纤和提高尼龙66材料的机械强度。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种增强尼龙66材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。聚酰胺于20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，还有一定的阻燃性，易于加工。

其中尼龙66是PA中最主要的一个品种，目前为了加强尼龙66的韧性并降低其生产成本，大都在尼龙材料里面加入适当的纤维来对其进行改性，但加入纤维后则容易出现浮纤现象。浮纤现象一般是由纤维外露造成，白色纤维在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表，待冷凝成型后便在塑件表面形成放射状白色痕迹，当塑件为黑色时会因色泽差异加大而更加明显。所以浮纤现象不仅影响PA制件的外观美观性，还影响其作为耐压制件的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种增强尼龙66材料及其制备方法，改善了纤维外露的现象。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种增强尼龙66材料，由以下组分按重量份制备而成：

所述的尼龙66的特性粘度范围为0.6-1.0dl/g。

所述的碳纤维为短切碳纤维，其横截面为矩形、长度为2-5mm。

所述的增韧剂选自马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。

所述的成核剂为苯甲酸钠。

所述的表面改善剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF)和硅油的混合物，其中TAF的最低添加量为2份。

本发明还提供了上述增强尼龙66材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将尼龙66和聚甲醛分别进行干燥；

(2)按配比，将干燥后的尼龙66和聚甲醛，以及碳纤维、增韧剂、成核剂和表面改善剂，一起加入高速混合机中搅拌3-5min；

(3)将混合均匀的物料从双螺杆挤出机的加料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，制备得改性增强尼龙66材料。

进一步方案，所述步骤(1)中尼龙66是在温度为110-140℃条件下干燥4-5h；聚甲醛是在温度为110-120℃条件下干燥4-5h；

所述步骤(3)中双螺杆挤出机一区温度220-250℃、二区温度225-265℃、三区温度235-275℃、四区温度245-285℃、五区温度240-280℃、六区温度245-285℃，机头温度245-285℃，主机转速是15-35HZ。

本发明同现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明采用了横截面为矩形的短切碳纤维，其本身就可以减少浮纤现象；另外，将碳纤维与聚甲醛、表面改善剂相互配合后又共同改善了增强尼龙66材料注塑后的表面浮纤问题。